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等离子清洗在纳米压印玻璃晶圆清洗中的应用

文章出处:本站 | 网站编辑:深圳纳恩科技有限公司| 发表时间:2022-04-28
微纳米加工技术作为一种典型的先进制造技术,其制造精度可达到纳米级别,在小型甚至微型元器件、微型芯片及生物传感器的制造、批量化生产中具有不可取代的作用。纳米压印技术作为新型的光刻技术,具有成本低、分辨率高、效率高、制造流程便捷等优点。

纳米压印工艺流程

纳米压印是纳米压印生产整体流程中最为核心,也是难度最高的环节,整体分为2个部分:子版制作和晶圆玻璃压印。
 
1、子版制作(软膜制作)
由于光栅母版制作成本高,所以不能直接用做生产。因此,必须将光栅母版的结构一比一转印到不易损坏的子版上,进而复制出多个子版。这就是子版制作环节。首先,需要先制作出光栅母版,然后对母版进行清洗和表面抗粘处理。最后,使用柔性基材进行软膜压印、固化、脱膜。通过以上操作,便可复制出多个子版。

2、晶圆玻璃压印
子版制作完成后,即可开始进行晶圆玻璃压印。经过晶圆清洗、旋涂匀胶、纳米压印、固化、脱模等流程,便可将子版上的结构转印到晶圆上面,完成批量生产。

在正式使用模板进行压印工艺之前,在压印基底表面涂覆表面性能优异的压印胶薄膜是保证压印品质的关键。常用的涂胶方式主要有:旋涂法、滚动法、提拉法以及喷雾法。与基底表面涂胶前,对基底进行彻底的清洗是必须的,以防止压印过程中发生脱胶现象。

等离子清洗玻璃晶圆基底
紫外纳米压印流程
紫外纳米压印流程

由于晶圆在加工过程中,会与各种有机物、粒子及金属接触并产生污染物,所以在晶圆涂胶之前需要对其进行清洗。一般采用等离子清洗的方式对晶圆表面进行清洗,通过等离子清洗,一方面清除了表面颗粒无、有机污染物,得到一个清洁的晶圆表面,另一方面改善了晶圆表面的亲水性,清洁的晶圆表面更有助于与压印胶之间的粘附性。
等离子清洗晶圆
等离子清洗晶圆

等离子清洗技术利用等离子体内活性分子来清洗晶圆表面。等离子清洗原理与超声兆声等湿法清洗不同,在接近真空的环境下,通过射频电源使内部残余气体分子电离,产生等离子体,这些等离子体在电场下加速,之后做高速运动,和被清洗的晶圆表面发生物理碰撞,将表面的污染物去除。

等离子清洗无需清洗剂,空气就能够产生等离子体,操作工艺简单无污染,而且等离子体清洗不但可以清洗晶圆表面,还可以提高表面活性,提高材料表面粘接能力,提高焊接能力,亲水性等,优势十分明显,因此等离子清洗在纳米压印行业中应用前景极其广泛。

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